PRELIMINARY STUDY ON THE CAVE DEVELOPMENT AND ENVIRONMENTAL BACKGROUND OF HOMININ OCCUPATION AT BAILONG CAVE,YUNXI COUNTY, HUBEI PROVINCE

湖北省郧西县白龙洞是20世纪70年代发现的一处重要的中更新世古人类遗址,先后经过4次正式发掘,除出土7枚直立人牙齿化石和60余件石制品外,还有2件骨制品和29种伴生哺乳动物化石.本文对白龙洞洞穴发育进行分析,对堆积物的粒度、磁化率、粘土矿物、氧化物和哺乳动物群等进行分析和测试.结果表明,白龙洞发育起始于上新统沙坪组碳酸盐岩和下伏中元古界武当山群变质岩系不整合接触面,洞穴围岩为沙坪组砾岩、藻灰岩和生物格架灰岩;洞穴发育初期由沿不整合面渗流的裂隙水引起,之后垂直渗流为溶蚀的主要方式.洞穴堆积物主要为红色粘土,形成于北亚热带-暖温带温暖湿润环境,堆积物充填早期气候相对较为干凉,后期逐渐转为相对温暖湿润的森林草原环境,动植物资源繁盛,有利于古人类生存和活动.白龙洞古人类生存环境的研究对揭示鄂西-三峡地区中更新世古人类生存环境背景具有重要意义.     

湖北郧西白龙洞遗址骨化石表面痕迹研究

湖北省郧西县白龙洞古人类遗址属于中更新世早期,发掘出表面带有痕迹的骨化石标本。使用肉眼裸视观察法、低倍显微观察法、高倍显微观察法、三维扫描数字模型技术等多种观测分析法进行综合研究,鉴定出痕迹种类包括人工改造痕迹和其他动物改造痕迹。人工改造痕迹包括锤击痕迹、切割痕迹、砍斫痕迹、戳刺痕迹等,其中锤击痕迹主要出现在骨器表面(用于骨器制造),其他痕迹则出现在多种骨骼部位的残片上(可能由狩猎、屠宰、分割和剥皮行为产生)。动物改造痕迹包括食肉目动物啃咬痕、偶蹄目动物踩踏痕、啮齿目动物啃咬痕等。其中制造啃咬痕的啮齿目动物中,可能包括有豪猪、竹鼠和鼠科动物等。人工改造痕迹的研究对认识当时人行为模式提供了具体证据,如当时人对洞穴占据使用形式、骨质工具制造与使用、狩猎与分食行为(狩猎工具与剥皮技巧)等。本研究对其他动物改造痕迹也作了必要分析,如豪猪与鼠科动物的不同啃啮形态等。该遗址研究、鉴定出的多种痕迹标本,以及多种鉴定、分析方法的使用等,显示出古人类遗址中痕迹标本的复杂性,以及多种研究方法的必要性。三维扫描数字模型技术,是国内在该领域研究方法中的首次使用。     

湖北郧西黄龙洞骨化石表面改造痕迹研究

湖北黄龙洞遗址出土有距今约10万年的7枚晚期智人牙齿化石,以及大量哺乳动物化石,并发掘出石制品和骨制品等。本研究使用光学显微镜、超景深数码显微镜以及三维扫描仪等对该遗址骨化石表面具有明显改造痕迹的标本进行形态学观察,并参考国内外关于标本表面改造痕迹的认识,对痕迹性质(种类)进行鉴定。然后以鉴定工作为基础,对痕迹在骨骼表面的分布组合特征进行量化分析。痕迹研究结果支持了发掘者此前提出的关于黄龙洞骨骼堆积属于原地埋藏的研究结论,并表明:黄龙洞内古人类的狩猎与屠宰等活动,是造成洞穴内骨骼堆积的主要原因;当时古人类可能在居址附近猎获动物后,将动物集中到洞穴内进行过较细致的屠宰。居住在黄龙洞的古人类屠宰技术行为主要有:切割、刮切、砍斫和砸击等。大多数切割痕迹主要是为了剥取肉食,部分位于骨骺端的切割痕迹以及砍斫痕迹是肢解行为的结果,而砸击痕迹则与取食骨髓以及骨器制作的行为有关。与人工痕迹同时出现的动物改造痕迹还反映出食肉动物和啮齿动物对人类遗留在洞穴内的骨骼有一定程度的再利用。     

三维激光扫描技术在双龙洞测量中的应用

介绍了三维激光扫描技术在金华双龙洞测量中的应用情况。这一研究不仅提高了洞穴测量的工作精度和工作效率,还为洞穴内部地貌与地质体形态三维可视化构建、虚拟洞穴内部地理场景构建、洞穴地理信息系统建设提供数据源,为洞穴数据库建设、洞穴景观旅游开发、洞穴环境与景观保护、洞穴考古等提供直观精密的基础数据。     

古人类用火研究及其进展

火的使用在人类进化过程中发挥了非常重要的作用。学术界对于人类使用火的历史与过程做了大量的研究,检验古人类遗址区域是否发生过燃烧事件的技术手段也在不断地进步。通过对南非开普敦Wonderwerk洞穴、以色列Qesem洞穴、北京周口店猿人洞以及湖北黄龙洞等地古人类用火相关文献的系统调研和归纳总结,认为探讨一个遗址是否存在古人类主动用火时,首先要获取该遗址的文化考古和地层资料,确定是否曾发生过燃烧事件,然后分析是何物质发生燃烧,以及与人类活动的联系。分析表明,目前还没有任何单一的方法可以确定更新世早期的古人类用火信息,多种方法的结合才可能得到比较准确的结论。选择宏观形态分析初步判断有火活动的区域,利用傅立叶红外光谱(FTIR)、元素碳含量分析等地球化学手段确定火事件发生的确切证据,再利微观形态及微地层分析对完整沉积物进行系统研究以揭示其就地用火的可能性,从而形成古人类用火的完整证据链。由于碳稳定同位素在植被、气候与人类活动相互联系方面的广泛应用,在古人类用火研究引入这一技术手段,可为该领域提供新的研究方法和思路。     

第四纪岩溶洞穴堆积与古人类活动

在人类发展过程中,石灰岩洞穴往往为古人类提供了居住条件。在我国北方和南方许多石灰岩溶洞内,不仅发现大量的哺乳类化石,并且有些成为重要的文化遗址,如著名的北京周口店第一地点洞穴的北京猿人遗址等。在地层上,一些洞穴在山区可以成为易存第四纪堆积物的场所,厚度可以达到数十米;甚至数米厚的堆积层中也能记录着第四纪古环境的重要变化。     

地学考古视角下的中国东北地区古人类生存行为模式探讨

中国东北地区古人类活动的研究工作开展已近百年,产生了大量的研究材料与成果。然而,区域内古人类活动遗址空间分布的制约因素与古人类适应行为关系尚不明确。本研究从地学考古视角出发,利用地理信息系统与遗址数据库,系统整理旧石器时代东北地区的地质环境和气候信息,阐释遗址的时空分布特征;通过对遗址高程、坡度、坡向、到河流的距离等地学指标的提取与统计分析,结合古人类对石器原料的开发与技术适应策略,探讨东北地区古人类的环境适应与生存行为模式变化。结果表明,东北地区旧石器时代古人类遗址的时空分布与各时期的地质地貌环境有着密切关系。东北地区旧石器时代大致分为早期(500～128 ka B. P.)、中期(128～35 ka B. P.)和晚期(35～10 ka B. P.)等3个时期。旧石器时代早期,受松辽湖盆阻隔及渤海海侵影响,遗址零星分布于东北地区东南部;中期,受到气候波动与晚更新世海侵海退的影响,遗址集中分布于东南部狭长地带;到旧石器时代晚期,松辽湖盆疏干,古人类遗址广泛分布于整个东北地区。遗址地学指标分析反映出古人类活动空间向高地和旷野的不断扩张趋势。上述结果表明,随着时间的推移,古人类环境适应能...     

孢粉分析在环境考古中的应用

随着环境考古工作的深入,孢粉分析越来越受到考古界的重视。它可用来确定考古遗址的年代;根据孢粉资料推断古人类生活的环境;还可以了解古人类对自然环境的影响;根据孢粉中出现的栽培作物的花粉,还可阐述社会的文化发展及某些作物起源和发展。     

基于地面激光扫描的喀斯特洞穴制图研究

近年来,地面激光扫描在喀斯特洞穴领域的应用与研究日益广泛,其高精度测量与多样化的成果表达方式相较于传统手段优势明显。它不仅可以全方位记录洞穴要素并进行虚拟化展示,还可以构建洞道和沉积景观模型,最为关键的是毫米级的误差精度对于喀斯特洞穴空间形态计量研究有着革命性的突破,那么该如何通过海量点云精确绘制洞穴图并对洞穴要素进行制图表达成为首要解决的问题。本文以贵州潜龙洞为例,通过对三维激光点云进行处理,辅以第三方软件绘制潜龙洞平面图、剖面图和横断面图,并对洞穴要素图像化自动提取与制图表达进行探讨,对于提高洞穴制图精度、规范洞穴制图标准、科学构建洞穴地理空间数据库以及指导洞穴合理规划与开发等方面将有着重要意义。      

湖北郧西黄龙洞古人类石器技术与生存行为探讨

湖北郧西黄龙洞古人类遗址自2004年发现以来已进行过3次系统发掘,出土了距今约10万年的晚期智人牙齿化石、哺乳动物化石和38件石制品。文章从类型、原料、剥片技术、加工技术等方法对石制品进行综合分析。结果表明,黄龙洞古人类选择围岩内部的石英质岩脉和洞外河流形成的河卵石进行剥片和加工石器,类型包括石锤、石核、石片、石器、断块和碎屑等,个体以中小型居多;锤击法为剥片基本方法,砸击法被少量使用;石器多为片状毛坯制作而成,刮削器是石器的主要类型,此外还有手镐、砍砸器、石锥和雕刻器等,石器为锤击法单向简单加工而成。另外,结合洞穴自然环境、动物化石埋藏及考古分析等证据,探讨了古人类于更新世晚期对黄龙洞的利用方式和生存行为。     

郧西人遗址洞穴发育与埋藏环境初步观察*

湖北省黄龙洞"郧西人"遗址是2004年新发现的一处重要的更新世晚期古人类遗址。3年来已经进行过3次发掘,出土了距今约10万年的晚期智人牙齿化石及文化遗物,是在东亚地区发现时代最早的现代人遗址。黄龙洞处于秦岭东段南麓的两郧断裂带,发育于上震旦系陡山沱组细晶灰岩和泥灰岩地层中,周围紧闭褶皱和次级断裂发育,为岩溶的发育提供了先决条件。黄龙洞的形成表现为前期以岩溶裂隙水溶蚀为主,后期则转变为大型管道状溶洞。古人类进入洞穴的出入口可能从洞顶"天窗"型开口入洞。古人类遗物属原地埋藏环境,活动期气候以温暖、干燥为主。     

Cave bears and paleolithic artifacts in Yarimburgaz Cave,Turkey: Dissecting a palimpsest

This article addresses the taphonomic issues surrounding artifact-bear associations in Yarimburgaz Cave, northwestern Turkey. Our purpose is to evaluate the circumstances of bone assemblage formation in the Middle Pleistocene deposits of the cave, identifying the agencies responsible for the accumulations and the causes of bone damage before and following deposition. Pleistocene species representation, bone damage, body part representation, and mortality data indicate that cave bear remains in Yarimburgaz are unrelated to hominid use of the same site. None of the observations on the cave bear remains contradicts the expectations developed from modern wildlife accounts of modern bear behavior; these accumulations resulted from mortality normally associated with hibernation over many generations of den use. Nonursid carnivores also played roles in bone collection and/or modification. We conclude that at least three distinct biological processes contributed to the formation of the Middle Pleistocene faunas: hibernating bears, bone-collecting carnivores such as wolves, and hominids in descending order of importance. The Yarimburgaz faunas represent palimpsests or overlays of many short-term depositional events, the close spatial associations of which are explained by slow or uneven sedimentation rates inside the cave. Although occupations by hominids appear to have been ephemeral in nature, hominids ultimately discarded nearly 1700 stone artifacts in Yarimburgaz Cave. The hominids did not discard many ungulate bones in the same circumstances. These observations suggest that hominid foraging efforts focused on resources other than large game while at the cave. © 1996 John Wiley & Sons, Inc.     

桂林硝盐洞洞穴滴水示踪及气候环境意义研究

洞穴滴水对大气降水的滞留时间的研究是准确解译洞穴沉积物气候环境代用指标的重要内容。由于研究尺度和技术手段的差异,目前对滞留时间的研究重视程度仍不够。基于此引入水文地质领域成熟的示踪方法,对桂林丫吉硝盐洞滴水对大气降水响应时间进行了连续高分辨率的研究。利用野外自动化荧光仪和荧光示踪剂,实现了滴水的自动化示踪研究,节省了人力物力且提高了分辨率。通过两次示踪试验,确定了桂林丫吉硝盐洞滴水雨季对大气降水的响应时间小于48h,一些强降雨事件,滞留时间甚至小于4h。发现滴水的温度变化可以作为高分辨率监测时大气降水形成径流的示踪剂。对于桂林丫吉硝盐洞XY5常年性滴水点,雨季日降雨强度大于16.3mm就可以形成径流,并被监测到。XY5滴水点主要存在两个水源补给,常年的基流补给和大气降水的快速补给。这些认识对洞穴滴水监测和洞穴沉积物古气候环境重建有着很好的借鉴意义。     

北京西山岩溶洞系的形成及其与新构造运动的关系

形成中国北方岩溶的地层主要为奥陶系马家沟组石灰岩和中元古界蓟县系雾迷山组硅质条带白云岩。上新世石林与第四纪岩溶陡壁组合成的房山地貌主要形成于雾迷山组中,岩溶洞穴发育在马家沟组和雾迷山组中。大石河南岸从上游至下游依次分布鸡毛洞、银狐洞、石花洞、清风洞和孔水洞,由一条地下暗河连为一体,称为石花洞系。石花洞系发育在北岭向斜东北扬起端的马家沟组顶部,与南面的周口店猿人洞系隔着房山闪长岩体。石花洞系中8层不同海拔高度的溶洞可以和永定河的8级阶地进行对比,也可以和8个华北地文期对比,代表了与之相互对应的北京西山新构造隆升的期次。     

全充型复活溶洞—宜兴慕蠡洞洞穴发育特征

慕蠡洞洞穴是继宜兴善卷洞，张公洞，灵谷洞之后开发的又一个旅游洞穴，从该洞的洞穴发育分区，形成原因，岩溶现象以及溶洞堆积物质及其环境变化等特征分析，该洞为堆积物充填后重新活动的一个全充型复活溶洞（指全部被堆积物充填以后重新活动的溶洞），对它的研究不仅丰富和充实了洞穴学的内容，而且为这类溶洞地区寻找岩溶地下水具有重要的实际意义。     

陕西洛南龙牙洞遗址的特征和环境

要本文第一作者曾在陕西洛南龙牙南洞中获得洛南直立人的上臼齿及少量哺乳类化石。近年作者等又在龙牙北洞中采集到大量石制品及哺乳动物化石。龙牙洞是黄河流域最南的一个旧石器遗址。由30多种哺乳类化石组成的龙牙洞动物群是一个兼具古北界和东洋界动物的过渡型动物群,可与蓝田公王岭动物群对比,时代为早更新世晚期,是温暖、湿润的森林、草原、多水体环境条件下的动物组合。石制品非常丰富,属华北旧石器文化系统,但又可见南方文化的影响。龙牙北洞遗址很可能是洛南直立人制作石器的场地。     

北京房山世界地质公园岩溶景观特色

北京房山世界地质公园是以岩溶洞穴景观和峰丛地貌景观为主题的地质公园。大石河流域发育中奥陶统马家沟组石灰岩,自上而下,依次发育鸡毛洞、银狐洞、石花洞和孔水洞,由一条地下暗河将其连为一个洞系,其水源补给点在大石河上游,排泄点为孔水洞。周口店猿人遗址属于中奥陶统马家沟组岩溶洞穴。拒马河流域发育中元古界雾速山组白云岩,岩溶洞穴包括云水洞、仙栖洞、龙仙宫和三清洞,均属唐县期夷平面时期的产物。拒马河流域地层平缓的中元古界雾速山组峰丛地貌区东从张坊起,西至大沙地,南临笔架山,北抵石人峰,流域面积395km~2,其中碳酸盐岩岩石面积占360km~2,山体上部的岩石被溶解,形成峰丛地貌景观。     

A multiple cave deposit assessment of suitability of speleothem isotopes for reconstructing palaeo‐vegetation and palaeo‐temperature

The suitability of speleothems for interpreting palaeoclimate is typically determined by using either the Hendy Test, overlapping analysis or long‐term cave environment monitoring. However, in many cases, these methods are not applicable, because a speleothem lacks clearly traceable layers for the Hendy Test, it is difficult to obtain an overlapping speleothem nearby, or long‐term cave monitoring is impractical. The authors propose a multiple cave deposit approach to assess the suitability of speleothems for palaeoclimate study. Speleothems collected from two sites within Raccoon Mountain Cave, Tennessee (USA) exhibit remarkable spatial variation (δ¹³C: ?10·3‰ to ?2·2‰) over a relatively short distance (ca 260 m). Drip water δ¹⁸O values exhibit a seasonal precipitation signal at Site 1 and an annual signal at Site 2. Combining field observations, water isotope analysis and trace‐element data, the authors propose that the speleothem formation at Site 1 and Site 2 tapped distinct sources of CO₂: (i) CO₂ derived from overlying soils for Site 1; and (ii) limestone dissolved inorganic carbon induced by ground water dissolution for Site 2. Using fresh cave deposits (modern speleothem) δ¹³C (100% C3 vegetation) as an analogue, a simple model was developed to estimate land surface vegetation for speleothems. The speleothem formation temperature estimated using fresh cave deposit δ¹⁸O values generally reflects the mean annual temperature in this region. This study indicates that spatial variations in carbon isotopes could be caused by different carbon sources dominating in different parts of the cave, which should be taken into consideration by researchers when using speleothem δ¹³C values to reconstruct temporal palaeo‐vegetation changes. This study demonstrates a practical sampling strategy for verifying suitability of speleothems for palaeo‐vegetation and palaeo‐temperature reconstructions by analysing multiple cave deposits, especially for cases in which the Hendy Test, parallel sampling and long‐term monitoring of cave environment are not feasible.     

滇中富民县宝石洞旅游地质特征与成景机制探讨

滇中富民县宝石洞岩溶地下河洞穴景观系统规模适中,洞内岩溶景观千姿百态,洞中有宝(玛瑙),洞外有优美的生态环境和多元民族宗教文化以及潜在的温泉资源,加上优越的交通区位,旅游要素集群度较高,具较高开发价值.文章根据宝石洞地区区域地质背景,分析了该地区区域地史演化特征,根据本次对宝石洞的实地探测成果,总结了宝石洞旅游地质特征...     

河北临城崆山白云洞溶洞地貌和沉积特征及其影响因素*

河北崆山白云洞发育在以中寒武统张夏组厚层鲕粒灰岩为主的碳酸盐岩地层中。通过对洞穴结构、形态以及沉积物特征的观测分析,结合区域地质演化、古气候演变研究,认为：（1）白云洞由3层洞穴构成,上层为大型厅堂状,中层和下层为狭窄廊道状。洞穴展布受控于NNW、NE和近EW向断裂。（2）洞穴发育形态、规模不仅与岩性和构造有关,还取决于洞穴形成时期的构造稳定性及与之耦合的气候条件,其成层分布是间歇性构造抬升的结果。（3）溶洞沉积物形态多样,其中毛细水沉积的网状卷曲石、协同沉积的玉簪对净瓶等极为罕见。（4）溶洞发育过程中历经多次坍塌,损毁严重。现今的白云洞岩石破碎,结构稳定性差,易遭破坏。研究白云洞地貌和沉积特征及影响因素,对预测其未来变化、保护洞穴旅游资源有重要意义。